Neurociencia y genética del comportamiento social en CICS

Los investigadores en neurociencia del CICS Pablo Billeke y Francisco Zamorano exploran los mecanismos neuronales asociados a la interacción social y descubren hallazgos relevantes para la elaboración de terapias de rehabilitación de habilidades sociales en pacientes con esquizofrenia

Neurociencia

Los seres humanos nos caracterizamos por una rica vida social con variadas forma de interacción entre las personas. Para esto, nuestros cerebros presentan adaptaciones que nos posibilita poder participar en estas complejas formas de interacción, incluyendo cooperación, competencia, negociación, entre otras. De esta forma, actividades en diferentes áreas y redes cerebrales son fundamentales para poder sostener los procesos cognitivos o psíquicos necesarios para mantener de forma satisfactoria estas formas de interacción social.

En la división de neurociencia de Centro de Investigación en Complejidad Social (CISC) de la Universidad del Desarrollo junto con el Laboratorio de Neurociencia Cognitivas de la Universidad Católica de Chile hemos llevado a cabo una serie de investigaciones abocadas de desentramar los mecanismos neuronales que nos posibilitan sostener una interacción social y como estos pueden verse afectados en enfermedades neuropsiquiatrías como la esquizofrenia.

 Para estos hemos elaborado un diseño experimental basado en la teoría de juegos, el cual consiste en una versión repetida del juego del ultimátum. En este juego dos personas tiene que ponerse de acuerdo como repartirse entre ellos una cierta cantidad de dinero que se les asigna. Esto se va logrando a través de propuestas u ofertas de división que uno de los jugadores va realizando de manera sucesiva (a este jugadores se le denomina proponente). Mientras tanto, el otro jugador puede aceptar la oferta si le parece conveniente, o bien rechazarla. Al aceptar la oferta, el dinero se divide efectivamente y se traspasa a cada jugador, pero al rechazar la oferta, el dinero de esa ronda se pierde, debiendo esperar la siguiente oferta para poder obtener dinero.

 Usando este juego, hemos identificado una serie de actividades cerebrales asociadas la anticipación y evaluación de la conducta de la otra persona. Usando un técnica denomina electroencefalografía, la cual detecta los cambios del potencial eléctrico cerebral a través de electrodos puestos sobre el cuero cabelludo, hemos identificado una actividad denominada actividad oscilatoria cerebral. Esta actividad se caracteriza por ondas recurrentes que oscilan en diferentes rangos de frecuencias y se asocian a diferentes procesos cerebrales. Así cuando el jugador que realiza la oferta, el proponente, anticipa las respuesta de el otro jugador, ocurre una actividad anticipatoria en un oscilación denominada Alpha en regiones Temporales y Parietales de cerebro junto con una reorganización de las redes cerebrales que oscilan en este rango de frecuencia [1,2]. Estas actividades se correlacionan con cuán riesgosa es la oferta que se realizó. Por otra parte, en el momento de evaluar la respuesta del otro jugador (si este rechazó o aceptó la oferta realizada) observamos una actividad denominada Theta en regiones frontales del cerebro, que se relaciona a lo imprevisto o inesperado de la respuesta del otro jugador, indicando una actividad relacionada a la sorpresa o lo que se denomina “error en la predicción” [1,3]. Esta actividad se correlaciona a las diferentes estrategias con las cuales las personas enfrentan la negoción, siendo más pronunciada en las personas que ceden menos sus intereses en la interacción, y menor en las personas que ceden rápidamente a los intereses de la otra persona [3].

Los conocimientos de la actividad cerebral subyacentes a estos procesos de negociación social son relevante pues puede ayudar a entender algunos problemas que presentan pacientes con enfermedades neuropsiquiatrías. Por ejemplo, personas que padecen de esquizofrenia presenta problemas para integrarse en la sociedad, afectado severamente su calidad de vida [4]. Basándonos en esto, en una investigación reciente evaluamos cómo los procesos de anticipación o predicción de las conductas de otras personas estaban alteradas en personas que padecen de esta enfermedad [5]. Así, encontramos que las personas con esquizofrenia presentan un patrón alterado en sus conductas de negociación social. En el juego del ultimátum, personas sanas ceden menos durante la negociación con otras personas, esperando que la persona con la que están jugando también ceda o transe algo durante la negoción. Esto no ocurre cuando las personas juagan con un computador en vez que con otro humano. Sin embargo, los pacientes con esquizofrenia ceden rápidamente cuando están jugado con otro humano, no así cuando juegan con el computador. Este patrón de negociación se relaciona con patrón alterado de la actividad cerebral alpha que anticipa la conductual del otro jugador. De esta forma, la alteración en las expectativas de cómo la otra personan puede actuar puede ser una de las alteraciones que llevan a los pacientes con esquizofrenia a presentar una pobre adecuación social.

En conjunto, estos resultados puede servir de guía para elaborar terapias de rehabilitación que posibiliten a los pacientes con enfermedades neuropsiquiátricas tener una mejor integración en la sociedad, mejorar de esta forma su calidad de vida.

Referencias:

[1] Billeke, P., Zamorano, F., Cosmelli, D., and Aboitiz, F. (2013). Oscillatory Brain Activity Correlates with Risk Perception and Predicts Social Decisions. Cereb. Cortex 23, 2872–2883. doi:10.1093/cercor/bhs269.

[2] Billeke, P., Zamorano, F., Chavez, M., Cosmelli, D., and Aboitiz, F. (2014a). Functional Cortical Network in Alpha Band Correlates with Social Bargaining. PLoS One 9, e109829. doi:10.1371/journal.pone.0109829.

[3] Billeke, P., Zamorano, F., López, T., Rodriguez, C., Cosmelli, D., and Aboitiz, F. (2014b). Someone has to give in: theta oscillations correlate with adaptive behavior in social bargaining. Soc. Cogn. Affect. Neurosci. 9, 2041–2048. doi:10.1093/scan/nsu012.

[4] Billeke, P., and Aboitiz, F. (2013). Social Cognition in Schizophrenia: From Social Stimuli Processing to Social Engagement. Front. Psychiatry 4, 1–12. doi:10.3389/fpsyt.2013.00004.

[5] Billeke, P., Armijo, A., Castillo, D., Lopez, T., Zamorano, F., Cosmelli, D., and Aboitiz, F. (2015). Paradoxical expectation: Oscillatory brain activity reveals social interaction impairment in schizophrenia. Biol. Psychiatry. doi:10.1016/j.biopsych.2015.02.012.

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